 chatGPT答： |
8v6.cn |
由于这是一个比较复杂的任务，需要涉及到多个库和技术，因此无法在一篇回答中提供完整的程序代码。但是我可以给出一些指导性的步骤和代码片段来帮助你完成这个任务。
1. 安装必要的软件包
首先需要安装live555和ffmpeg两个库。在Ubuntu上可以使用以下命令进行安装：
```
sudo apt-get install live555-server liblivemedia-dev ffmpeg
```
2. 编写摄像头采集程序
使用V4L2（Video for Linux 2）接口可以方便地从USB摄像头中获取视频流数据。以下是一个简单的示例程序，它打开了/dev/video0设备并读取了其中的视频数据：
```c++
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#define WIDTH 1920
#define HEIGHT 1080
#define FORMAT V4L2_PIX_FMT_YUYV
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_format fmt;
struct v4l2_requestbuffers reqbufs;
struct v4l2_buffer buf;
// 打开设备文件
fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
// 查询设备能力信息
ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
// 设置视频格式为1080p YUYV
memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = WIDTH;
fmt.fmt.pix.height = HEIGHT;
fmt.fmt.pix.pixelformat = FORMAT;
ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
// 请求视频缓冲区
memset(&reqbufs, 0, sizeof(reqbufs));
reqbufs.count = 1; // 缓冲区数量
reqbufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
reqbufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; // 内存映射方式
ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbufs);
// 映射缓冲区到用户空间
void *buffer_start =
mmap(NULL,
reqbufs.count * sizeof(struct v4l2_buffer),
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd,
0);
// 开始采集视频数据并输出到标准输出流中（简化版）
while (1) {
memset(&buf, 0 ,sizeof(buf));
buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ;
buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP ;
ioctl(fd ,VIDIOC_DQBUF,&buf);
fwrite(buffer_start + buf.m.offset ,1,buf.bytesused ,stdout);
ioctl(fd ,VIDIOC_QBUF,&(struct v4l2_buffer){.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE});
}
return EXIT_SUCCESS;
}
```
3. 使用ffmpeg进行编码
接下来需要使用ffmpeg将摄像头采集的数据编码为H264格式。以下是一个简单的示例程序，它从标准输入流中读取YUYV数据并将其编码为H264格式：
```c++
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libswscale/swscale.h>
}
#define WIDTH 1920
#define HEIGHT 1080
int main(int argc, char **argv)
{
AVCodec *codec;
AVCodecContext *context;
AVFrame *frame;
AVPacket packet;
// 初始化ffmpeg库
av_register_all();
// 查找H264编码器
codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
// 创建编码器上下文并设置参数
context = avcodec_alloc_context3(codec);
context->width = WIDTH;
context->height = HEIGHT;
context->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P; // H.264需要YUV420P格式的数据
context->time_base.num = 1;
context->time_base.den=25;//帧率为25fps
// 打开编码器并检查是否成功打开
if (avcodec_open2(context, codec, NULL) != 0) {
fprintf(stderr, "Failed to open encoder\n");
return EXIT_FAILURE;
}
// 分配AVFrame结构体，并初始化其中的像素数组指针和大小等信息（简化版）
frame = av_frame_alloc();
frame->width=WIDTH ;
frame ->height=HEIGHT ;
frame ->format=context ->pix_fmt ;
av_frame_get_buffer(frame, 32);
// 分配AVPacket结构体，并初始化其中的数据指针和大小等信息（简化版）
av_init_packet(&packet);
packet.data = NULL;
packet.size = 0;
// 循环读取YUYV数据并编码为H264格式
while (1) {
uint8_t yuv_data[WIDTH * HEIGHT * 2];
int ret = fread(yuv_data, sizeof(uint8_t), WIDTH * HEIGHT * 2, stdin);
if (ret != WIDTH * HEIGHT * 2) {
break;
}
// 将YUYV数据转换为YUV420P格式
struct SwsContext* sws_ctx =
sws_getContext(WIDTH,
HEIGHT,
AV_PIX_FMT_YUYV422,
WIDTH,
HEIGHT,
AV_PIX_FMT_YUV420P,
SWS_BILINEAR,NULL,NULL,NULL);
uint8_t* inData[1] = { yuv_data };
int inLinesize[1] = { WIDTH*2 };
sws_scale(sws_ctx,inData,inLinesize,0,HEIGHT ,frame->data ,frame->linesize);
// 编码当前帧并输出到标准输出流中（简化版）
frame ->pts++ ;
ret=avcodec_send_frame(context ,frame );
while(ret>=0){
ret=avcodec_receive_packet(context,&packet );
if(ret==AVERROR(EAGAIN)||ret==AVERROR_EOF){
break ;
}
fwrite(packet.data,sizeof(uint8_t),packet.size ,stdout);
fflush(stdout);
av_packet_unref(&packet );
}
}
return EXIT_SUCCESS;
}
```
4. 使用live555进行推送
最后需要使用live555将编码后的H264数据通过TCP协议推送到客户端。以下是一个简单的示例程序，它创建了一个RTSP服务器并将H264数据作为视频流发送给客户端：
```c++
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
extern "C" {
#include <liveMedia/liveMedia.hh>
#include <BasicUsageEnvironment/BasicUsageEnvironment.hh>
}
#define WIDTH 1920
#define HEIGHT 1080
class H264StreamSource : public FramedSource {
public:
static H264StreamSource* createNew(UsageEnvironment& env) {
return new H264StreamSource(env);
}
protected:
// 构造函数中初始化一些变量
H264StreamSource(UsageEnvironment& env)
: FramedSource(env), fFrameSize(0), fNumFramesSent(0) {}
// 重载FramedSource类中的doGetNextFrame()方法，在其中生成H.264帧并返回
virtual void doGetNextFrame() override {
uint8_t h264_data[WIDTH * HEIGHT * 3 / 2];
int ret = fread(h264_data, sizeof(uint8_t), WIDTH * HEIGHT * 3 / 2, stdin);
if (ret != WIDTH * HEIGHT * 3 /2 ) {
handleClosure(this);
return;
}
// 将H.264数据包装成RTP包，并设置时间戳和序列号等信息
RTPPacketBuffer* packet =
new RTPPacketBuffer(h264_data, ret,
(fNumFramesSent +1)*1000000/25, // 时间戳，这里假设帧率为25fps
96, true, fNumFramesSent);
fFrameSize = packet->size();
memcpy(fTo, packet->payload(), fFrameSize);
// 发送RTP包
FramedSource::afterGetting(this);
delete packet;
++fNumFramesSent;
}
private:
unsigned int fFrameSize;
unsigned int fNumFramesSent;
};
int main(int argc, char **argv)
{
TaskScheduler* scheduler = BasicTaskScheduler::createNew();
UsageEnvironment* env = BasicUsageEnvironment::createNew(*scheduler);
// 创建RTSP服务器并添加H.264视频流
RTSPServer* rtsp_server =
RTSPServer::createNew(*env,
8554,
NULL,
0 /*reuseFirstSource*/ ,
"test_server");
ServerMediaSession* sms =
ServerMediaSession::createNew(*env,"test_stream","test_description");
sms ->addSubsession(H264VideoStreamFramer :: createNew (*env ,new H264StreamSource (*env)));
rtsp_server ->addServerMediaSession(sms );
// 开始服务循环
env ->taskScheduler() ->doEventLoop();
return EXIT_SUCCESS;
}
```
以上是一个简单的示例程序，它可以将USB摄像头采集的数据编码为H.264格式，并通过TCP协议推送到客户端。由于涉及到多个库和技术，代码中可能存在一些不完善或错误之处，请仔细阅读并进行必要的修改和调试。
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